纳米T-ZnOW的制备及其生长机理研究.pdf

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1、第ll卷第4期功能材料与器件学报VOI.ll，NO.42005年l2月JOURNALOFFUNCTIONALMATERIALSANDDEVICESDec.，2005文章编号：l007-4252（2005）04-0406-05纳米T-ZnO的制备及其生长机理研究Wll2l周建萍，丘克强，傅万里，杨素文（l.中南大学化学化工学院，长沙4l0083；2.浙江大学材料与化学工程学院，杭州3l0027）摘要：以锌粒为原料，分子筛为催化剂，利用真空控氧高温气相氧化法，制备了纳米四针状氧化锌晶须（T-ZnOW）。利用XRD和SEM、TEM对产物进

2、行物相分析和形貌观察。结果表明：产物为纯六方晶系纤锌矿结构氧化锌；体系压力和反应温度是影响晶须形貌的两个重要因素。当温度恒定为l038C，而压力低于ll083pa时，均可获得根部直径为20~80nm、针长500nm~2!m、形貌规整的纳米T-ZnOW。TEM研究表明，纳米T-ZnOW的针部为单晶，而核心为多重孪晶结构，其生长遵循气固生长机理。关键词：纳米四针状氧化锌晶须；高温气相法；微观形态；生长机理中图分类号：TB383文献标识码：APreparationandgrowthmechanismofnano-tetrapodzinco

3、xidewhiskersll2lZHOUJian-ping，OIUKe-giang，FUWan-Ii，YANGSu-wen（l.InstituteOfChemistryandChemicaIEngineering，CentraISOuthUniversity，Changsha4l0083，China；2.InstituteOfMateriaIsandChemicaIEngineering，ZhejiangUniversity，HangzhOu3l0027，China）Abstract：NanO-tetrapOdzincOxidewh

4、iskerswerepreparedbyvapOr-phaseOxidatiOnunderhightem-perature，withmOIecuIarsieveasthecataIyst.X-raydiffractiOnanaIysis（XRD）shOwsthataIItheprOductsarepureZnOwithwurtzitestructure.ReactiOntemperatureandsystempressureareprOvedtOhavegreateffectsOnthemOrphOIOgyOfT-ZnOW.When

5、preparedundercOnstantpressure，themOrphOI-OgyOfthewhiskerschangeswiththeincreasingOfreactiOntemperature.NanOT-ZnOWwithperfectstructurecanbeObtainedwhenthesystempressureandreactiOntemperaturearell083paandl038Cre-spectiveIy.WhiIeundercOnstanttemperature，thedimensiOnOfthep

6、rOductsreduceswiththereducingOfthepressure.UnifOrmnanOT-ZnOWwithrOOtdimensiOnOf20nmtO80nmandIengthOf500nmtO2!mcanbeObtainedwhenthepressureisIOwerthanll083pa.TEMresuItsshOwthatthearmOfthenanOT-ZnOWissingIecrystaIandthenucIeusistwin-crystaI.ThegrOwthprOcessOfthewhiskeris

7、accOrdedwiththevapOr-sOIidmechanism.Keywords：nanOT-ZnOW；vapOr-phaseOxidatiOnunderhightemperature；mOrphOIOgy；grOwthmech-anism收稿日期：2005-03-l4；修订日期：2005-06-07作者简介：周建萍，女，博士，主要研究方向为功能材料（E-maiI：zfl6ll62@l63.cOm）.4期周建萍等：纳米T-ZnOW的制备及其生长机理研究4o7四针状氧化锌晶须（T-ZnOW）是二十世纪四用JEM-2oloF高分

8、辩透射电镜对晶须进行选区衍十年代发现的一种具有规整三维空间结构的无机晶射和高倍像研究。须材料。T-ZnOW具有优异的耐磨、减振、防滑、降噪、吸波、抗老化、抗冲击、抗静电、抗菌等性能，近年2结果与讨论来有关T-ZnOW的制备及其应用研究